Артиллерийское орудие

В настоящее время в орудиях крупного калибра и в зенитных применяется поворотный механизм с зубчатой передачей. Зубчатый сектор неподвижно укрепляется на нижнем станке. Сцепленная с ним шестерня вращается на одном валу с червячным колесом, которое сцепляется с червяком. Червячная передача с шестерней собраны в одной коробке, укрепленной на верхнем станке. Вращение червяку от маховика передается через коническую передачу. При вращении шестерни ее зубья, обкатываясь по неподвижному сектору, заставляют вращаться верхний станок вместе со стволом вокруг штыря.

В орудиях малого и среднего калибра применяется поворотный механизм с винтовой передачей. В этом случае к верхнему станку шарнирно прикрепляется вал с маткой. На свободном конце пустотелого вала закреплен маховик. В матку ввинчивается винт, один конец которого помещается в пустотелом валу, а другой закрепляется на нижнем станке. Таким образом, вращая маховик, мы тем самым навинчиваем матку на винт или свинчиваем с него. В результате этого расстояние между шарниром вала и вилкой нижнего станка будет изменяться, что вызовет поворот верхнего станка относительно нижнего.

Несмотря на простоту устройства, поворотный механизм этого типа имеет довольно существенный недостаток: усилие на маховике в процессе поворота не постоянно, а это создает большие неудобства при работе для наводчика. Кроме того, угол поворота ствола орудия, снабженного поворотным механизмом винтового типа, не превышает 40 градусов в ту и другую сторону, в то время как поворотный механизм секторного типа, при замене сектора круговым погоном, обеспечивает круговое ведение огня, без изменения положения лафета.

Развитие дальнобойной артиллерии, приведшее к удлинению ствола орудия, и появление быстро движущихся целей, вследствие чего необходимо было увеличить скорость наводки, настойчиво потребовали уменьшить усилие на маховике подъемного механизма. Для облегчения работы на подъемном механизме орудия стали снабжать уравновешивающими механизмами. В современных артиллерийских орудиях широко применяются уравновешивающие механизмы тянущего и толкающего типа (рис. 31).

Рис. 31. Уравновешивающие механизмы: а — толкающий; б — тянущий.

Уравновешивающий механизм толкающего типа (см. рис. 31а) обычно состоит из двух пар цилиндров с пружинами, расположенными впереди цапф. Иногда орудия имеют два цилиндра с одной пружиной, которые располагаются под люлькой, также впереди цапф. Такая конструкция уменьшает диапазон углов возвышения, так как расположение под люлькой ограничивает длину цилиндра.

Пружина, находящаяся между двумя цилиндрами, подпирает переднюю часть люльки и тем самым уменьшает влияние веса дульной части ствола на подъемный механизм. Кроме того, уравновешивающий механизм толкающего типа, действуя на люльку снизу, уменьшает давление цапф на цапфенные гнезда верхнего станка, а значит и трение при наводке. Основным недостатком такого механизма является его уязвимость, кроме того, этот механизм расположен почти вертикально, вследствие чего увеличивается общая высота орудия.

Схема уравновешивающего механизма тянущего типа следующая (см. рис. 316). К станку орудия прикреплена коробка уравновешивающего механизма так, что она может вращаться в вертикальной плоскости. В коробке находится сжатая между дном коробки и шайбой пружина. Конец тяги, соединенной с шайбой, при помощи цепи закреплен на люльке позади цапф. Вследствие такого расположения деталей пружина через шток тянет люльку, создавая тем самым момент, который и уравновешивает перевес качающейся части.

Горизонтальное или почти горизонтальное расположение цилиндров в механизмах тянущего типа представляет большие удобства. Основным же недостатком данных механизмов является большое трение в цапфах при работе подъемным механизмом.

В некоторых новейших орудиях применяются гидропневматические уравновешивающие механизмы. Идея их устройства такая же, как и идея устройства уравновешивающего механизма толкающего типа, но пружина заменена сильно сжатым (до 50 атмосфер) воздухом, заключенным в цилиндре механизма. Чтобы сжатый воздух не просочился наружу и давление не упало, нижняя часть цилиндра уравновешивающего механизма заполняется специальной жидкостью, которая принимает на себя давление воздуха и в силу своей несжимаемости передает его на нижний цилиндр.

Основным достоинством этого уравновешивающего механизма является его компактность. Основным недостатком является то, что его работа в большой степени зависит от изменения температуры окружающего воздуха.

Отдача

В момент выстрела под действием пороховых газов снаряд с большой скоростью вылетает из канала ствола вперед, а ствол начинает двигаться назад. Если бы ствол не был закреплен на лафете, он полетел бы на некоторое расстояние в направлении, обратном движению снаряда.